Domače vaje iz LINEARNE ALGEBRE Marjeta Kramar Fijavž Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani 2007/08 Kazalo 1 Vektorji 2 2 Analit

Podobni dokumenti
Vektorji - naloge za test Naloga 1 Ali so točke A(1, 2, 3), B(0, 3, 7), C(3, 5, 11) b) A(0, 3, 5), B(1, 2, 2), C(3, 0, 4) kolinearne? Naloga 2 Ali toč

Vaje: Matrike 1. Ugani rezultat, nato pa dokaži z indukcijo: (a) (b) [ ] n 1 1 ; n N 0 1 n ; n N Pokaži, da je množica x 0 y 0 x

Rešene naloge iz Linearne Algebre

Slide 1

C:/Users/Matevž Èrepnjak/Dropbox/FKKT/testi in izpiti/ /IZPITI/FKKT-februar-14.dvi

2. izbirni test za MMO 2017 Ljubljana, 17. februar Naj bosta k 1 in k 2 dve krožnici s središčema O 1 in O 2, ki se sekata v dveh točkah, ter

Matematika II (UN) 1. kolokvij (13. april 2012) RE ITVE Naloga 1 (25 to k) Dana je linearna preslikava s predpisom τ( x) = A x A 1 x, kjer je A

Linearna algebra - povzetek vsebine Peter Šemrl Jadranska 21, kabinet 4.10 Izpitni režim: Kolokviji in pisni izpiti so vsi s

EKVITABILNE PARTICIJE IN TOEPLITZOVE MATRIKE Aleksandar Jurišić Politehnika Nova Gorica in IMFM Vipavska 13, p.p. 301, Nova Gorica Slovenija Štefko Mi

C:/Users/Matevž Èrepnjak/Dropbox/FKKT/TESTI-IZPITI-REZULTATI/ /Izpiti/FKKT-avgust-17.dvi

ANALITIČNA GEOMETRIJA V RAVNINI

Predtest iz za 1. kontrolno nalogo- 2K Teme za kontrolno nalogo: Podobni trikotniki. Izreki v pravokotnem trikotniku. Kotne funkcije poljubnega kota.

C:/Users/Matevž Èrepnjak/Dropbox/FKKT/TESTI-IZPITI-REZULTATI/ /Izpiti/FKKT-junij-17.dvi

Osnove matematicne analize 2018/19

Zgledi:

Brownova kovariancna razdalja

3. Metode, ki temeljijo na minimalnem ostanku Denimo, da smo z Arnoldijevim algoritmom zgenerirali ON bazo podprostora Krilova K k (A, r 0 ) in velja

FGG13

PRIPRAVA NA 1. Š. N.: KVADRATNA FUNKCIJA IN KVADRATNA ENAČBA 1. Izračunaj presečišča parabole y=5 x x 8 s koordinatnima osema. R: 2 0, 8, 4,0,,0

Gregor Rabič, janja čeh Ploščina štirikotnika Vsebina dokumenta je avtorsko zaščitena. Gradivo je v dani obliki dostopno brezplačno in povsem in brez

1. izbirni test za MMO 2018 Ljubljana, 16. december Naj bo n naravno število. Na mizi imamo n 2 okraskov n različnih barv in ni nujno, da imam

C:/Users/Matevz/Dropbox/FKKT/TESTI-IZPITI-REZULTATI/ /Izpiti/FKKT-januar-februar-15.dvi

FGG14

M

5 SIMPLICIALNI KOMPLEKSI Definicija 5.1 Vektorji r 0,..., r k v R n so afino neodvisni, če so vektorji r 1 r 0, r 2 r 0,..., r k r 0 linearno neodvisn

Izpit iz GEOMETRIJE 17. junij 2004 Vpisna ²tevilka: Vrsta: Ime in priimek: Sedeº: 1. Poi² i vse stoºnice v P(R 3 ), ki se dotikajo premice x = 0, prem

VAJE

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO Matematika 2 Pisni izpit 9. junij 2005 Ime in priimek: Vpisna št: Zaporedna številka izpita: Navodila Pazljivo preberite bese

resitve.dvi

Strokovni izobraževalni center Ljubljana, Srednja poklicna in strokovna šola Bežigrad PRIPRAVE NA PISNI DEL IZPITA IZ MATEMATIKE 2. letnik nižjega pok

Poslovilno predavanje

MATEMATIKA Zbirka nalog za nacionalno preverjanje znanja Jana Draksler in Marjana Robič 9+ znam za več

P182C10111

Vrste

Smc 8.indd

Ime in priimek: Vpisna št: FAKULTETA ZA MATEMATIKO IN FIZIKO Oddelek za matematiko Verjetnost Pisni izpit 5. februar 2018 Navodila Pazljivo preberite

Srednja šola za oblikovanje

VAJE

Matematika II (UNI) Izpit (23. avgust 2011) RE ITVE Naloga 1 (20 to k) Vektorja a = (0, 1, 1) in b = (1, 0, 1) oklepata trikotnik v prostoru. Izra una

OSNOVE LOGIKE 1. Kaj je izjava? Kaj je negacija izjave? Kaj je konjunkcija in kaj disjunkcija izjav? Povejte, kako je s pravilnostjo negacije, konjunk

MATEMATIKA 2. LETNIK GIMNAZIJE G2A,G2B Sestavil: Matej Mlakar, prof. Ravnatelj: Ernest Simončič, prof. Šolsko leto 2011/2012 Število ur: 140

Numeri na analiza - podiplomski ²tudij FGG doma e naloge - 1. skupina V prvem delu morate re²iti toliko nalog, da bo njihova skupna vsota vsaj 10 to k

Kazalo 1 DVOMESTNE RELACIJE Operacije z dvomestnimi relacijami Predstavitev relacij

GeomInterp.dvi

Ime in priimek: Vpisna št: FAKULTETA ZA MATEMATIKO IN FIZIKO Oddelek za matematiko Statistika Pisni izpit 6. julij 2018 Navodila Pazljivo preberite be

FGG02

Bojan Kuzma ZBIRKA IZPITNIH VPRAŠANJ PRI PREDMETIH ANALIZA I IN ANALIZA II (Zbirka Izbrana poglavja iz matematike, št. 1) Urednica zbirke: Petruša Mih

Microsoft PowerPoint _12_15-11_predavanje(1_00)-IR-pdf

RAČUNALNIŠKA ORODJA V MATEMATIKI

Univerza v Mariboru Fakulteta za naravoslovje in matematiko Oddelek za matematiko in računalništvo Enopredmetna matematika IZPIT IZ VERJETNOSTI IN STA

POPOLNI KVADER

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA KEMIJO IN KEMIJSKO TEHNOLOGIJO Petra Žigert Pleteršek MATEMATIKA III Maribor, september 2017

glava.dvi

Microsoft Word - N doc

UČNI NAČRT. Gimnazija, 2. letnik, 2016/2017 Ime in Priimek: MATEJ MLAKAR , Pregledal-a: 1: Splošni cilji / kompetence predmeta: S splošnimi ci

Poglavje 1 Kinematika in dinamika 1.1 Premočrtno gibanje Rešene naloge 1. Točka se giblje premočrtno po osi x. V času od 0 do t 1 se giblje s ko

P181C10111

Poglavje 1 Plavajoča vejica Slika 1.1: Plavajoča vejica Zapis je oblike ( 1) o (1 + m)2 e 1023, mantisa je v normalizirani obliki, eksponent je podan

Funkcije in grafi

9razred.xls

Namesto (x,y)R uporabljamo xRy

resitve.dvi

INDIVIDUALNI PROGRAM PREDMET: MATEMATIKA ŠOL. LETO 2015/2016 UČITELJ: ANDREJ PRAH Učenec: Razred: 7. Leto šolanja: Ugotovitev stanja: Učenec je lani n

PREDMETNI KURIKULUM ZA RAZVOJ METEMATIČNIH KOMPETENC

(Microsoft PowerPoint - vorsic ET 9.2 OES matri\350ne metode 2011.ppt [Compatibility Mode])

ZveznostFunkcij11.dvi

NEKAJ VPRAŠANJ IZ MATEMATIKE 2 1. Katero točko evklidskega prostora R n imenujemo notranjo (zunanjo, robno) točko množice M R n? 2. Za poljubno množic

Popravki nalog: Numerična analiza - podiplomski študij FGG : popravljena naloga : popravljena naloga 14 domače naloge - 2. skupina

Ime in priimek: Vpisna št: FAKULTETA ZA MATEMATIKO IN FIZIKO Oddelek za matematiko Statistika Pisni izpit 31. avgust 2018 Navodila Pazljivo preberite

Matematika 2

Matematika Diferencialne enačbe prvega reda (1) Reši diferencialne enačbe z ločljivimi spremenljivkami: (a) y = 2xy, (b) y tg x = y, (c) y = 2x(1 + y

DOMACA NALOGA - LABORATORIJSKE VAJE NALOGA 1 Dani sta kompleksni stevili z in z Kompleksno stevilo je definirano kot : z = a + b, a p

SESTAVA VSEBINE MATEMATIKE V 6

Mrežni modeli polimernih verig Boštjan Jenčič 22. maj 2013 Eden preprostejših opisov polimerne verige je mrežni model, kjer lahko posamezni segmenti p

7. VAJA A. ENAČBA ZBIRALNE LEČE

predstavitev fakultete za matematiko 2017 A

Matematika II (UN) 2. kolokvij (7. junij 2013) RE ITVE Naloga 1 (25 to k) ƒasovna funkcija f je denirana za t [0, 2] in podana s spodnjim grafom. f t

NAVODILA AVTORJEM PRISPEVKOV

Microsoft Word - N doc

Geometrija v nacionalnih preverjanjih znanja

UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA NEŽKA RUGELJ SHOROV ALGORITEM DIPLOMSKO DELO LJUBLJANA, 2017

Mladi za napredek Maribora srečanje DOLŽINA»SPIRALE«Matematika Raziskovalna naloga Februar 2015

UM FKKT, Bolonjski visoko²olski program Kemijska tehnologija Vpisna ²tevilka Priimek, ime 3. test pri predmetu MATEMATIKA II Ra unski del

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA NARAVOSLOVJE IN MATEMATIKO Oddelek za matematiko in računalništvo MAGISTRSKO DELO Daša Štesl Maribor, 2017

11. Navadne diferencialne enačbe Začetni problem prvega reda Iščemo funkcijo y(x), ki zadošča diferencialni enačbi y = f(x, y) in začetnemu pogo

CpE & ME 519

Matematika 2 - ustna vprašanja 1) Determinanta, poddeterminanta (1,3)...3 2) Lastnosti determinante (5)...3 3) Cramerjevo pravilo (9)...3 4) Računanje

Ravninski grafi Tina Malec 6. februar 2007 Predstavili bomo nekaj osnovnih dejstev o ravninskih grafih, pojem dualnega grafa (k danemu grafu) ter kako

Del 1 Limite

Priloga 1 Ljubljana 2018 MATEMATIKA Katalog znanja za osebe z mednarodno zaščito

jj

1 Naloge iz Matematične fizike II /14 1. Enakomerno segreto kocko vržemo v hladnejšo vodo stalne temperature. Kako se spreminja s časom temperat

1 Diskretni naklju ni vektorji 1 1 Diskretni naklju ni vektorji 1. Dopolni tabelo tako, da bosta X in Y neodvisni. X Y x x x x x

ZNAMKA PROSTORNINA MODEL IN TIP MODELNO LETO CENIK VERIŽNIH SETOV DC - AFAM 2016 MATERIAL SPREDNJI ZOBNIK ZADNJI ZOBNIK VERIGA OZNAKA 415 DC415F 420 D

KOTNE FUNKCIJE Kotne funkcije uporabljamo le za pravokotni trikotnik! Sinus kota α je enak razmerju dolžin kotu nasprotne katete in hipotenuze. sin α

MERJENJE GORIŠČNE RAZDALJE LEČE

REED-SOLOMONOVE KODE Aleksandar Jurišić Arjana Žitnik 6. junij 2004 Math. Subj. Class. (2000): 51E22, 94B05?, 11T71 Reed-Solomonove kode so izjemno us

Osnove verjetnosti in statistika

MAGIČNI KVADRATI DIMENZIJE 4n+2

Transkripcija:

Domače vaje iz LINEARNE ALGEBRE Marjeta Kramar Fijavž Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani 007/08 Kazalo Vektorji Analitična geometrija 7 Linearni prostori 0 4 Evklidski prostori 4 5 Linearne preslikave 6 6 Matrike in sistemi enačb

Vektorji. V pravilnem tetraedru ABCD tvorijo vektorji a = AB, b = AC in c = AD bazo prostora. Naj bo P nožišče višine iz točke D na osnovno ploskev ABC in Q nožišče višine iz točke A na ploskev BCD. (a) Izrazi vektorja DP in AQ v bazi a, b, c. (b) Pokaži, da se višini DP in AQ sekata. Njuno presečišče označimo z E. Izrazi vektor AE v bazi a, b, c.. Točke A, B, C in D so zaporedna oglišča enakokrakega trapeza. Velja še: DC = AB. Naj bo E razpolovišče daljice AD ter S presečišče daljic BE in AC. Označimo: a = AB in b = AD. (a) Izrazi vektor BS z vektorjema a in b. (b) Izračunaj koordinate točke S, če poznaš koordinate točk: A(5, 4, ), B(0,, ) in D(5, 9, ).. Točke A, B, C, D, E, F, G in H so zaporedna oglišča kocke. Točka S je središče kvadrata EF GH, točka M pa deli stranico CG v razmerju :. Naj bo T točka, v kateri se sekata daljici AM in CS. Označimo še: a = AB, b = AD in c = AE. (a) Izrazi vektor AT z vektorji a, b in c! (b) Določi koordinate točke T, če poznamo koordinate naslednjih točk: A(,, ), B(4,, ), D(,, ) in E(,, )! 4. V paralelogramu ABCD označimo: a = AB in b = AD. Točka S leži na diagonali AC in deli AC v razmerju :. Premica skozi točki B in S seka stranico CD v točki X. (a) Izrazi vektor AX z vektorjema a in b. (b) V kakšnem razmerju deli točka X daljico DC? (c) Izračunaj koordinate točke X, če so koordinate točk: A(,, ), B(,, ) in C(, 4, ). 5. Točke A, B, C, D, E in F so zaporedna oglišča pravilnega šestkotnika. Naj bo G razpolovišče daljice F E ter S presečišče daljic GB in AC. (a) V kakšnem razmerju deli daljica GB daljico AC? (b) Izrazi ploščino trikotnika ABS s ploščino šestkotnika.

6. Dan je trikotnik ABC. Točke P, Q in R delijo stranice AB, BC in CA v razmerju :. Daljici AQ in CP se sekata v točki D, daljici AQ in BR v točki E, daljici BR in CP pa v točki F. Pokaži, da je ploščina trikotnika DEF enaka ploščine trikotnika ABC. 7 7. V pravilni štiristrani piramidi ABCDE označimo: a = AB, b = AD in C = AE. Točka G deli daljico BE v razmerju :, točka M pa je središče kvadrata ABCD. (a) Označimo z R presečišče višine ME s premico skozi točki D in G. Izrazi vektor MR z vektorji a, b in c. (b) Določi koordinate točke R, če so koordinate točk A(,, ), B(,, ), D(,, 0) in E(,, ). 8. Dana sta vektorja a = ı + j in b = λ ı j, kjer sta ı in j linearno neodvisna vektorja. Določi skalar λ tako, da bosta vektorja a in b linearno odvisna. V tem primeru izrazi vektor a z vektorjem b. 9. Naj bosta ı in j linearno neodvisna vektorja. Z njima se izražajo vektorji: a = 4 ı + j, b = ı + j in c = ı + 4 j. (a) Izrazi vektor c z vektorjema a in b. (b) Ali sta vektorja a in b linearno neodvisna? 0. Dana sta vektorja m = a + b c in n = a b + c, pri čemer poznamo dolžine vektorjev: a = b =, c =, ter kote med njimi: ( a, b ) = ( b, c ) = π, ( a, c ) = π 4. Vektorja m in n razpenjata paralelogram. Zapiši vektorja diagonal tega paralelograma in izračunaj njuni dolžini.. Dani so vektorji a = α ı + j + 4 k, b = ı α j in c = α ı j + 4 k, kjer so ı, j, k linearno neodvisni vektorji. Določi skalar α tako, da bodo vektorji a, b, c ležali na isti ravnini.. Naj bodo a = (, α, ), b = (, α, α) in c = (α,, α), kjer je α neko realno število. (a) Izračunaj volumen tetraedra, napetega na vektorje a, b in c. (b) Določi parameter α tako, da bodo vektorji a, b in c ležali na isti ravnini. V tem primeru izrazi a kot linearno kombinacijo vektorjev b in c.

. Naj bodo a, b in c vektorji iz R z dolžinami: a =, b = in c =. Kot med vektorjema a in b je enak π, kot med vektorjem c ter ravnino, ki jo razpenjata vektorja a in b pa je π. Izračunaj 6 prostornino paralelepipeda, napetega na vektorje: x = a c, y = a + c in z = a + b + c. 4. Paralelogram ima oglišče A(,, ) ter stranici AB = (0, 0, ) in AD = (,, ). Določi točko E na stranici BC tako, da se bosta daljici AE in BD sekali pod pravim kotom. 5. Točke A(,, ), B(,, ) in C(,, ) so oglišča trikotnika ABC. Poišči nožišče višine T iz vrha C na osnovnico AB. Kolikšen je kot med daljicama CT in CB? 6. Dokaži, da so vektorji a b, b c in c a kolinearni natanko tedaj, ko so vektorji a, b in c koplanarni (Nasvet: pomagaj si z mešanim produktom in s formulo za večkratni vektorski produkt tj. Grassmanovo identiteto). 7. Vektorji a, b in c napenjajo tetraeder s prostornino. Izračunaj prostornino tetraedra, ki ga napenjajo vektorji a b, b c in c a. (Nasvet: pomagaj si s formulo za večkratni vektorski produkt tj. Grassmanovo identiteto). 8. Pri danih neničelnih vektorjih a in b poišči tak vektor x, ki zadošča enačbi: x + a x = b. 9. Dani so vektorji: a = (,, ), b = (,, 0) in c = (,, 0). Poišči tak vektor x, da bo zadoščal enačbama: x a = in x b = c. Rešitve. (a) DP = a + b c in AQ = a + b + c. (b) Višini DP in AQ se sekata, ker točke A, P, Q in D ležijo na isti ravnini. AE = 4 a +. (a) BS = 4 5 a + 5 b. (b) S(4, 5, ). 4 b + 4 c. 4

. (a) AT = 8 a + 8 b + 6 c. (b) T ( 8, 7, ). 4. (a) AX = a + b. (b) Točka X deli daljico DC v razmerju :. (c) X(, 4, ). 5. (a) GB : AC = : 4. (b) p ABS = 6 p ABCDEF. 6. Najprej dve stranici trikotnika izrazimo z vektorjema a = AB in b = BC, npr. EF = 7 a + 7 b ter DE = 7 a + 7 b. Potem je p DEF = EF DE = a b = p 7 7 ABC. 7. (a) MR = 0 a 0 b + 5 c. (b) R ( 6, 7, ). 5 5 8. λ = in v tem primeru je a = b. 9. (a) c = 4 a + 5 4 b. (b) Vektorja a in b sta linearno neodvisna. 0. e = 4 a, e = 4 ter f = a b + c, e = 5.. α = ±.. (a) V = (α α + ). (b) Vektorji a, b in c ležijo na isti ravnini, če je α =. V tem primeru je a = 4 b c.. V = [ x, y, z ] = [ a, b, c ] = 9. 4. E(,, ). 5. Kot med daljicama CT in CB je enak arccos. = 6, 77 0. 6. Vektorja a b in b c sta kolinearna natanko tedaj, ko je njun vektorski produkt enak 0. S pomočjo formule za večkratni vektorski produkt (Grassmanova identiteta) ugotovimo, da to velja natanko tedaj, ko je mešani produkt vektorjev a, b in c enak nič oziroma, ko so ti vektorji koplanarni. Enako sklepamo pri vektorjih b c in c a. 5

7. V = 54. 8. x = b + ( a b ) a ( a b ) 9. x = (,, ). + a. 6

Analitična geometrija. Točke O(0, 0, 0), A(, 0, ), B(,, ) in C(,, ) določajo paralelepiped. Poišči: (a) enačbo premice - nosilke telesne diagonale iz točke O; (b) enačbo ravnine, na kateri leži točka A in je vzporedna z ravnino, ki jo določajo točke O, B in C; (c) kot pod katerim telesna diagonala iz O seka ploskev, določeno s točkami O, B in C.. Določi takšno točko T na ravnini x y+z = 6, da bo točka T (,, ) njena pravokotna projekcija na ravnino x + y + z =.. Premica q gre skozi točko T (,, ) in pod pravim kotom seka premico: p : x = y + = z. Poišči enačbo ravnine, ki vsebuje premico q in točko R(, 5, 5). Določi še kot med premico p in dobljeno ravnino. 4. Poišči pravokotno projekcijo premice x = y = z na ravnino, ki jo določajo točke T (, 0, ), T (,, ) in T (5,, ). Kje se sekata premica in njena projekcija? 5. Ravnina Π gre skozi točko T (, 4, ) in je vzporedna premicama: p : x = y + = z in q : x = y + = z. Poišči enačbo ravnine Π, ter ugotovi, kam se preslika točka S(,, ) pri zrcaljenju čez Π. 6. Poišči enačbo premice, ki gre skozi točko A(,, ), seka premico x = y 5 = z+ in je vzporedna ravnini x + y + z = 5. 7. Poišči najkrajšo razdaljo med premicama x = y = z in x = y = z. 8. Poišči enačbo premice, ki gre skozi točko T (,, ), ter seka premici x = y + 6 = z + 7 in x + = y = z +.

9. Na premici, ki je določena z enačbama x y =, x y z =, določi točko, ki je enako oddaljena od točke A(4,, ) in B(,, ). 0. Premica p je podana s presekom ravnin x + y =, z x =. Določi razdaljo točke T (, 0, 0) do premice p. Na premici p poišči točko, ki je oddaljena od točke T za enoto.. Poišči enačbo premice, ki leži v ravnini x 4y +z = 7, ter pod pravim kotom seka premico, podano s presekom ravnin x y 4z = in x + y z =.. Premico p dobimo kot presečišče ravnin x + y + z =, x + y + 4z = 4. Na premici p določi tako točko T, da bo točka P (0,, ) njena pravokotna projekcija na premico q : x = y = z. Kolikšna je razdalja med točko T in premico q?. Dani sta premici: p : x + = y = z in q : 5 x = y = z +. Poišči enačbo ravnine Σ, ki vsebuje premico p in je vzporedna premici q. Kolikšna je razdalja premice q do ravnine Σ? 4. Skozi točki A(, 0, ) in B(0,, ) položi ravnino, ki je vzporedna premici p, določeni z enačbama: x + y z = 0, x y + z =. Kolikšna je razdalja premice p do dobljene ravnine? 5. Poišči pravokotno projekcijo premice p : x = y = z + na ravnino, ki koordinatne osi seka pri x =.5, y = 5 in z = 5. Kje se sekata premica in njena projekcija? 8

Rešitve. (a) x = y = z 4. (b) x y =. (c) arcsin 58 58. = 7.5 0.. Točka T ima koordinate T (, 5, 4 ).. Iskana ravnina ima ( enačbo ) 4x + 5y z =, premica p pa z njo.= oklepa kot arcsin 46.9 o. 5 4. Pravokotna projekcija dane premice ima enačbo r = (,, ) + λ(46, 5, ), njuno presečišče pa je točka s koordinatami (,, ). 5. Ravnina Π ima enačbo: x+4y z = 6, točka S pa se čez njo prezrcali v točko S (, 6, 5). 6. Iskana premica ima enačbo: r = (,, ) + λ(, 0, ). 7. Podani premici se sekata. 8. Enačba iskane premice v vektorski obliki je: r = (,, )+λ(4, 5, ). 9. Iskana točka ima koordinate (, 4, ). 0. Razdalja točke T do premice p je 6, točki na premici p, ki sta od dane točke T oddaljeni za enoto pa sta: T (,, 0) in T ( 5,, ).. Vektorska enačba iskane premice je r = (,, ) + λ(,, 7).. Točka T ima koordinate T (,, 6), iskana razdalja pa je d(t, q) = 5.. Enačba ravnine Σ je x + 5y 4z = 4, premica q pa je od nje oddaljena za 5. 4. Iskana ravnina je x + 7y 4z = 6, razdalja premice p do te ravnine pa je 4 69. 5. Ravnina ima enačbo: x y+z = 5, pravokotna projekcija premica p na to ravnino pa je premica r = (, 7, 5 ) + λ(, 7, ). Projekcija in premica se sekata v točki (, 7, 5). 9

Linearni prostori. Dana je množica M = {(a, b, b, a) a, b R} R 4 in operaciji (a, b, b, a) + (c, d, d, c) = (a + c, b + d, b + d, a + c), λ(a, b, b, a) = (λa, λb, λb, λa), λ R. Prepričaj se, da je množica M s tema dvema operacijama realen vektorski prostor.. Določi parameter a tako, da bo vektor (, a +,, a + a + ) pripadal podprostoru v R 4, razpetemu na vektorje (, 0,, 4), (,,, ), in (5,, 5, ).. V linearnem prostoru R 4 so dani vektorji: v = (, 9, 4, ), u = (,, 0, ), u = (,, 0, ) in u = (,,, ). (a) Ugotovi, ali leži vektor v v linearni ogrinjači L(u, u, u ). (b) Ali je množica {u, u, u } linearno neodvisna? Je ta množica baza prostora R 4? 4. Naj bodo a, b, c in d linearno neodvisni vektorji v realnem linearnem prostoru V. Kaj lahko poveš o linearni (ne)odvisnosti vektorjev: (a) a = a + c + d, b = a b + c, c = a + c + d; (b) a = a + c + d, b = a b + c, c = a + b + c + d. 5. Katere od naslednjih podmnožic prostora R 5 so linearni podprostori v R 5? S = {(x, x, x, x 4, x 5 ) R 5 x Z}, S = {(x, x, x, x 4, x 5 ) R 5 x = 0}, S = {(x, x, x, x 4, x 5 ) R 5 x x = 0}, S 4 = {(x, x, x, x 4, x 5 ) R 5 x + x = }, S 5 = {(x, x, x, x 4, x 5 ) R 5 x = x = x 5 in x = x 4 }. 6. V prostoru P (R) polinomov največ tretje stopnje z realnimi koeficienti sta podani naslednji množici: S = {t, t t, t + t, t }, S = {t, t +, t }. Če je množica linearno neodvisna, ji dodaj tak polinom, da postane linearno odvisna. Če pa je množica linearno odvisna, ji odvzemi tak polinom, da postane linearno neodvisna. 0

7. Naj bo P (R) linearen prostor polinomov največ druge stopnje z realnimi koeficienti. Katere od naslednjih množic polinomov iz tega prostora so linearno neodvisne? Če je množica linearno odvisna, izrazi en njen element kot linearno kombinacijo ostalih! (a) {, t, t }, (b) {t +, t, t + }, (c) {t + t, t +, t}, (d) {t + t +, t + t 5, t + }. 8. V R 4 imamo podprostora: S = L{(,,, ), (,,, 0), (,,, )}, T = L{(,,, ), (,, 0, 0), (,,, )}. Poišči baze prostorov S, T, S T in S + T! Kolikšna je dimenzija teh prostorov? 9. Naj bosta U in V podmnožici prostora R 4 : U = (a, b, c, d) b + c + d = 0}, V = {(a, b, c, d) a + b = 0 in c = d}. Pokaži, da sta U in V linearna podprostora v R 4 ter poišči baze prostorov U, V, U V in U + V. 0. Dopolni množico M = {(,,,, 0), (,,,, 0)} do baze prostora R 5 ter poišči kakšno bazo komplementarnega prostora R 5 \ L{M}.. V prostoru P (R) polinomov največ tretje stopnje z realnimi koeficienti imamo množico: U = {p P (R) p() = p() = 0}. Dokaži, da je U linearen podprostor prostora P (R), ter poišči bazo njemu komplementarnega prostora V = P (R) \ U.. V prostoru P (R) polinomov največ tretje stopnje z realnimi koeficienti imamo množico: U = {p P (R) p (0) = 0}. Dokaži, da je U linearen podprostor prostora P (R), ter poišči bazo njemu komplementarnega prostora V = P (R) \ U.

Rešitve. Preverimo, da dani operaciji izpolnjujta vseh 8 aksiomov v definiciji linearnega (ali vektorskega) prostora.. a =.. (a) v = u + u u. (b) Množica {u, u, u } je linearno neodvisna, vendar ne napenja prostora R 4, zato tudi ni baza tega prostora. 4. Vektorji pod (a) so linearno neodvisni, pod (b) pa linearno odvisni. 5. Linearni podprostori v R 5 so množice S, S in S 5, množici S in S 4 pa nista. 6. Množica S je linearno odvisna. Da postane linearno neodvisna ji moramo odvzeti enega od prvih treh polinomov. Množica S je linearno neodvisna. Linearno odvisna postane, če ji dodamo katerikoli polinom, ki je linearna kombinacija podanih. 7. Množice polinomov iz točk (a), (b) in (c) so linearno neodvisne, množica v točki (d) pa je linearno odvisna. Izrazimo lahko npr. t + t + = (t + t 5) + (t + ). 8. 9. B S = {(,,, ), (,,, 0), (,,, )}, dim(s) =, B T = {(,,, ), (,, 0, 0), (,,, )}, dim(t ) =, B S T = {(, 0,, 0), (,,, )}, dim(s T ) =, B S+T = {(,,, ), (,,, 0), (,,, ), (,,, )}, dim(t ) = 4. B U = {(, 0, 0, 0), (0,, 0, ), (0, 0,, )}, B V = {(,, 0, 0), (0, 0,, )}, B U V = {(,,, )}, B U+V = {(, 0, 0, 0), (0,, 0, ), (0, 0,, ), (,, 0, 0)}. 0. Bazo R 5 dobimo npr., če M dodamo elemente (, 0, 0, 0, 0), (0, 0,, 0, 0) in (0, 0, 0, 0, ). Ti so tudi ena od baz komplementarnega prostora,

. Da je U linearen podprostor prostora P (R) pokažemo, ko preverimo, da je za poljubne p, q U in λ, µ R linearna kombinacija λp + µq U. Ena od baz komplementarnega podprostora V je B V = {x, x }.. Da je U linearen podprostor prostora P (R) pokažemo, ko preverimo, da je za poljubne p, q U in λ, µ R linearna kombinacija λp + µq U. Baza komplementarnega podprostora V je B V = {x}.

4 Evklidski prostori. V vektorskem prostoru R definirajmo (nov) skalarni produkt s predpisom: (a, b, c), (x, y, z) = a(x z) + by + c(z x). Preveri, da predpis res ustreza vsem lastnostim skalarnega produkta. V tem novem skalarnem produktu ortonormiraj standardno bazo prostora R.. V prostoru polinomov P (R) imamo skalaren produkt p, q = Poišči ortonormirano bazo podprostora glede na ta skalaren produkt. p(t)q(t)dt. U = {p P (R) p ( ) = p ()}. V prostoru R 4 imamo vektorje a = (, 0,, 0), a = (0,,, 0), in a = (, 0, 0, ). (a) Ortonormiraj množico {a, a, a } glede na običajni skalarni produkt v R 4. (b) Označimo z A podprostor v R 4, napet na vektorje a, a in a. Izračunaj razdaljo vektorja b = (, 0, 0, 0) do prostora A. 4. Naj bo W = {(x, y, z, w) x + z = 0 in x + w = y}. Pokaži, da je W linearen podprostor prostora R 4 in poišči tisti element w W, ki je najmanj oddaljen od elementa v = (,, 6, 0). Kolikšna je ta razdalja? 5. V prostoru polinomov P (R) imamo predpis a 0 + a x + a x, b 0 + b x + b x = a 0 b 0 + a b + a b + a b + a b. (a) Pokaži, da ta predpis predstavlja skalarni produkt na P (R). (b) Poišči tisti polinom v podprostoru L(x, x + ), ki je najbliže polinomu x + x +. 4

6. Naj bo prostor R 4 opremljen z običajnim skalarnim produktom. Vsakemu od naslednjih prostorov poišči kakšno ortonormirano bazo: Rešitve V = (,,, 4), V = V, V = V, V 4 = (L{(,,, 4)}).. V novem skalarnem produktu ( ortonormirano standardno bazo sestavljajo vektorji: (, 0, 0), 0, ), 0 in (, 0, ).. Eno od baz prostora U sestavljajo polinomi {, x, x }. Če to množico ortonormiramo glede na podan skalarni produkt dobimo bazo { 6, x, 5 } 4 x 4 x. 4 4. (a) Ortonormirana množica je { 6 (, 0,, 0), (,, ), 0, (,,, ) }. (b) Razdalja b do prostora A je enaka d(b, A) = b proj A b =. 4. W je linearen podprostor prostora R 4 z bazo B W = {(, 0,, ), (0,, 0, )}. Za iskanje najbližjega elementa potrebujemo ortonormirano bazo: 6 BW o = { (, 0,, ), (,,, )}. 6 6 Potem je iskani w W, ki je najmanj oddaljen od v, enak w = proj W v = ( 5,, 5, 7), razdalja pa je. 5. (b) 4 5 x + 7 5 x + 7 5. 6. Ortonormirana baza prostora V je npr. { B V = 5 (,, 0, 0), 70 (, 6, 5, 0), } (, 4, 6, 7), 05 za ostale prostore pa velja: V = L{(,,, 4)} in V = V 4 = V. 5

5 Linearne preslikave. Podana je preslikava: A : R 4 R 4, A(x, y, z, w) = (x y, y + z, z, x + w). Pokaži, da je preslikava A linearna, nato pa poišči kakšno bazo jedra in zaloge vrednosti te preslikave ter ugotovi, ali je injektivna/surjektivna/ bijektivna.. Podana je preslikava: A : R R, A x = ( b x ) a + ( a x ) b. Pokaži, da je preslikava A linearna, nato pa poišči kakšno bazo jedra in zaloge vrednosti te preslikave ter ugotovi, ali je injektivna/surjektivna/ bijektivna.. Podana je preslikava: A : P (R) P (R), (Ap)(x) = p(x ) p(x + ) + p(x + ). Pokaži, da je preslikava A linearna, nato pa poišči kakšno bazo jedra in zaloge vrednosti te preslikave ter ugotovi, ali je injektivna/surjektivna/ bijektivna. 4. Podana je preslikava A : R R 4, A(x, y, z) = (x + y, x + z, x + y + z, x + y z). (a) Pokaži, da je A linearna preslikava. (b) Določi število b tako, da bo vektor y = (, 0, b, b) Im(A) in poišči vse vektorje, ki jih preslikava A preslika v y. (c) Preslikavi A priredi matriko glede na standardne baze podanih prostorov. 5. Podana je preslikava A : P (R) P (R), (Ap)(x) = (x + )p (x) (x + )p (x) + p(x). (a) Pokaži, da je A linearna preslikava. (b) Poišči inverz preslikave A, če obstaja. (c) Preslikavi A priredi matriko glede na standardne baze podanih prostorov. 6

6. Podana je preslikava A : P (R) R, A(a + bx + cx + dx ) = (a + b, b + c, c + d). (a) Pokaži, da je preslikava A linearna. (b) Poišči kakšno bazo jedra in zaloge vrednosti preslikave ter ugotovi, ali je injektivna/surjektivna/bijektivna. (c) Preslikavi A priredi matriko glede na standardne baze podanih prostorov. 7. Linearna preslikava L : P (R) P (R) je definirana s predpisoma: (a) Izračunaj L(5t + ). L(t ) = t + in L(t + ) = t +. (b) Določi L(at + b) za poljubna a, b R. (c) Zapiši matriko preslikave L glede na bazo B = {t, t + }. 8. Določi parametre a, b in c tako, da bo vektor (,, ) v jedru linearne preslikave C, ki ji v standardni bazi pripada matrika: a b c [C] = c b a. a Za tako določene a, b in c poišči kakšno bazo zaloge vrednosti preslikave C. 9. Preslikava A : P (R) P (R) je podana s predpisom: (Ap)(x) = (x + )p (x) (x + )p (x) + p(x). Ugotovi, ali je preslikava A obrnljiva in poišči njen obrat (če obstaja). 0. Linearni preslikavi A, B : R R sta podani s predpisoma: Naj bo C = (A B)A. A(x, y, z) = (x y, y z, z x), B(x, y, z) = (x y, y z, z x). (a) Poišči predpis za preslikavo C ter kakšni bazi njenega jedra in zaloge vrednosti. Ali je C bijektivna preslikava? 7

(b) Zapiši matrike preslikav A, B in C glede na standardno bazo prostora R!. Naj bo D : P (R) P (R) operator odvajanja (tj. D(p) = p ). (a) Pokaži, da je D linearna preslikava. (b) Zapiši matriko, ki pripada D v bazi B = ( + x, + x, x + x ). (c) Ugotovi, ali je D bijekcija.. Naj bo linearna preslikava F : P (R) R podana s predpisom F (ax + bx + c) = (a + b + c, b + c, a c). S naj bo standardna baza prostora P, za urejeno bazo R pa vzemimo B = ((,, ), (0,, ), (0, 0, )). (a) Pokaži, da je F linearna preslikava. (b) Poišči matriko, ki ustreza preslikavi F v bazah S in B: [F ] S,B. (c) Poišči še kakšno bazo za Im(F ) in ugotovi, ali je preslikava F bijektivna.. Naj bo preslikava L : R 4 R podana s predpisom L(x, x, x, x 4 ) = (x + x, x + x 4, x + x ). (a) Pokaži, da je preslikava L linearna. (b) Poišči bazi jedra in zaloge vrednosti preslikave L. (c) Naj bo B = ((,, 0, 0), (0,,, 0), (0, 0,, ), (0, 0, 0, )). Pokaži, da je to urejena baza prostora R 4. (d) Naj S označuje standardno bazo prostora R. Določi matriko [L] BS, ki pripada dani linearni preslikavi L v bazah S in B. 4. Linearni preslikavi A : R R v bazi U = (e, e, e ) pripada matrika 0 [A] U =. 7 5 Poišči matriko preslikave A v bazi U = (f, f, f ), kjer so f = e, f = e + e, f = e + e + e. Kolikšen je rang preslikave A? 8

5. V prostoru R imamo urejeni bazi B = ((, ), (, )) in B = ((, ), (, )), v R pa bazi C = ((, 0, 0), (0,, 0), (0, 0, )) in C = ((,, 0), (, 0, ), (0,, )). Preslikavi f : R R glede na bazi B in C pripada matrika [f] B,C =. Poišči matriko [f] B C, ki ustreza preslikavi f glede na bazi B in C. Kolikšen je rang preslikave f? 6. Linearni preslikavi L : R R glede na standardno bazo prostora R ustreza matrika 0 [L] =. 0 0 Rešitve Poišči matriko [L] B, ki ustreza tej preslikavi v bazi Kolikšen je rang preslikave L? B = ((, 0, ), (0,, 0), (,, 0)).. Preslikava A je linearna, Ker(A) = {0} in ena od baz zaloge vrednosti je B Im(A) = {(, 0, 0, ), (,, 0, 0), (0,,, 0), (0, 0, 0, )}, torej je A injektivna in surjektivna ter zato tudi bijektivna preslikava.. Preslikava A je linearna, bazi jedra in slike preslikave A sta na primer: B Ker(A) = { a b } in B Im(A) = { a, b }, torej A ni ne injektivna, ne surjektivna in tudi ne bijektivna preslikava.. Preslikava A je linearna, Ker(A) = {0} in ena od baz zaloge vrednosti je B Im(A) = {x 6x 6x 8, x 4x, x, }, torej je A injektivna in surjektivna ter zato tudi bijektivna preslikava. 9

4. (b) b = 4, iskani vektor pa ima koordinate (, 4, ). 9 9 9 9 (c) Matrika preslikave A glede na standardne baze podanih prostorov je: 0 [A] = 0. 5. (b) Inverz preslikave A je: A (ax + bx + c) = a x + ( b + a ) x + c + b 6 a 9. (c) Matrika preslikave A glede na standardne baze podanih prostorov je: [A] = 0. 0 0 6. (b) Bazi jedra in slike preslikave A sta na primer: B Ker(A) = { x + x 6 } x in B Im(A) = {(, 0, 0), (,, 0), (0, 0, )}, torej A ni injektivna, je surjektivna in ni bijektivna preslikava. (c) Matrika preslikave A glede na standardne baze podanih prostorov je: 0 0 [A] = 0 0. 0 0 7. (a) L(5t + ) = 8t + 7. (b) L(at + b) = ( ) a+b t + a b. (c) Matrika preslikave A glede na podano bazo je: [ ] [L] BB =. 8. a =, b = 0 in c =, ena od baz zaloge vrednosti preslikave C pa je B Im(C) = {(,, ), (0, 0, )}. 0

9. Preslikava A je injektivna in zato obrnljiva z obratom: A (ax + bx + c) = a x + a + b x + 6 b + 6c a. 8 0. (a) Predpis za preslikavo C je: C(x, y, z) = (y z, z x, x y). Bazi njenega jedra in zaloge vrednosti sta npr. B Ker(C) = {(,, )} in B Im(C) = {(0,, ), (,, 0)}. (b) Matrike preslikav glede na standardno bazo so: 0 0 0 [A] = 0, [B] = 0, [C] = 0. 0 0 0. (b) Matrika preslikave D v dani bazi je: 4 0 [D] BB =. 0 0 0 (c) Preslikave D ni bijekcija, saj ni ne injekcija (v njenem jedru so vse konstante), ne surjekcija (Im(D) = P (R)).. (b) Matrika preslikave F v danih bazah je: [F ] SB = 0. (c) Baza Im(F ) je npr. B Im(F ) = {(, 0, ), (,, 0)}, torej F ni surjektivna in zato tudi ne bijektivna preslikava.. (b) Bazi jedra in slike preslikave L sta na primer: B Ker(L) = {(,,, )} in B Im(L) = {(, 0, ), (, 0, 0), (0,, 0)}. (c) Množica B je baza prostora R 4, ker jo sestavljajo štirje med seboj linearno neodvisni (preveri!) vektorji iz R 4. (d) Matrika preslikave L glede na dani bazi je: 0 0 [L] BS = 0. 0

4. 8 [A ] U = 8 6, 0 48 90 rang preslikave A pa je enak: r(a ) = dim(im(a )) =. 5. 6. 5 8 5 5 4 5 [f] B C =, 0 rang preslikave f pa je enak: r(f) = dim(im(f)) =. 0 0 [L] B = 0 0, 0 0 rang preslikave L pa je enak r(l) = dim(im(l)) =.

6 Matrike in sistemi enačb. Poišči vse matrike, ki komutirajo z matriko [ ] B = (tj. poišči vse matrike A, za katere velja: AB = BA.). Izračunaj vse kvadratne korene enotske matrike (tj. poišči vse matrike A, za katere je A = I).. Izračunaj vse kvadratne korene matrike [ ] A = 0 (tj. poišči vse matrike B, za katere je B = A). 4. Obravnavaj naslednji sistem linearnih enačb v odvisnosti od parametra α ter poišči vse njegove rešitve: x + αy + z = 4x + y = 6 αx + 4y + αz =. 5. Obravnavaj naslednji sistem linearnih enačb v odvisnosti od parametra β ter poišči vse njegove rešitve: x y + z + u = x + y z u = 0 5x + 5y z u = β. 6. Obravnavaj naslednji sistem linearnih enačb v odvisnosti od parametra α in β ter poišči vse njegove rešitve: x x + x + x 4 = x + x + x x 4 = α 6x 7x + x + βx 4 =. 7. Obravnavaj naslednji sistem linearnih enačb v odvisnosti od parametrov a in b ter poišči vse njegove rešitve: ax + by + z = x + aby + z = b x + by + az =.

8. Obravnavaj naslednji sistem linearnih enačb v odvisnosti od parametra a in b ter poišči vse njegove rešitve: ax + y + z + t = x + ay + z + t = b x y + az + t = 0. 9. Obravnavaj naslednji sistem linearnih enačb v odvisnosti od parametra a, b in c ter poišči vse njegove rešitve: x + y z = a x y + z = b x 5y + 8z = c. 0. Podani sta matriki: 0 A = in B = 0 0. 0 Reši matrično enačbo: B XA = I (I je enotska matrika).. Naj bodo 8 7 6 0 A = 4 5, B = 0, C = 8 9 5 7 0 5 in I enotska matrika. Poišči matriko X, ki zadošča enačbi: AXB + AXI = C.. Podani sta matriki: 0 0 0 C = 0 in D = 0. 0 0 0 Reši matrično enačbo X T C = D.. Poišči takšno matriko Y, da bo zadoščala enačbi B + Y = Y A BA, 4

pri čemer sta: 0 0 A = 0 0 in B = 0 9 0 0 8 0. 0 0 0 0 0 4 0 4. Za naslednje matrike ugotovi, pri katerih vrednostih parametra t so obrnljive: t t t t A = t t, B = t + 5, C = t t 4. t 6 6 t 4 t 4 t 6 5. Dana je matrika a 0 0 A = 4. Določi parameter a tako, da bo ena izmed lastnih vrednosti matrike A enaka. Poišči še ostale lastne vrednosti ter lastne vektorje, ki pripadajo največji lastni vrednosti. 6. Naj bo linearna preslikava f : R R podana s predpisom: f(x, y, z) = (x + y, y + 4z, z). Poišči njene lastne vrednosti in lastne vektorje. 7. Določi lastne vrednosti in pripadajoče lastne vektorje simetrične matrike 0 A = 5 0. 0 0 Določi še tako (ortogonalno) matriko P, da bo veljalo: P T = P in P T AP = D za neko diagonalno matriko D. S pomočjo narejenega izračunaj še A 5. 8. Določi lastne vrednosti in pripadajoče lastne vektorje matrike 4 C = 4 0. Ali dano martiko lahko diagonaliziramo? Če jo lahko, določi tako obrnljivo matriko P, da bo matrika P CP diagonalna. Z uporabo Cayleyevega izreka izračunaj še C. 5

9. S pomočjo QR razcepa reši naslednji sistem linearnih enačb: x + y + z = x + y = z = x y + z = y + z = 0. 0. Poišči linearno funkcijo f(x) = kx + n, ki najbolje ustreza podatkom v tabeli (linearno fitanje): x i 0 y i 6 4.. Poišči polinom. stopnje p(x) = ax + bx + c, ki najbolje ustreza podatkom v tabeli (kvadratično fitanje): x i 0 y i 4 0.. Poišči rešitve naslednjega sistema linearnih enačb po metodi najmanjših kvadratov: x + y + z = x + y + z = x + 5y + z = 0 x + z = x + y + z =. Rešitve. [ ] b a A =, a, b R. a b a. Vsi iskani koreni so oblike : [ ] [ ] ± 0 ± bc b ali 0 ± c, b, c R. bc. Dobimo dve rešitvi: B = [ ] ± ±. 0 ± 6

4. Če je α =, sistem ni rešljiv, v primeru α = ima neskončno rešitev: x y = λ + 0, λ R, z za α ± pa je rešitev: x y = z ( + α) α + 5 α 5. Sistem ni rešljiv, če je β. Pri β = pa so rešitve sistema: x 4 5 y z = 5 0 + λ 6 5 + µ 0, λ, µ R. u 0 0 5 6. Sistem ni rešljiv pri parametrih β = 6, α. Pri β = 6, α = dobimo dvodimenzionalen prostor rešitev: x 8 x x = 0 + λ 0 0 + µ 4, λ, µ R, x 4 0 0 pri β 6 pa enodimenzionalen prostor rešitev: x α α β 6 x x = α 0 + λ 4, λ R. α x 4 0 β 6 7. Sistem ni rešljiv v primerih, ko je b a = ali b a =. V primeru a = b = dobimo dvodimenzionalen prostor rešitev: x y = 0 + λ 0 + µ 0, λ, µ R, z 0 0 pri a = b = enodimenzionalen prostor rešitev: x y = 0 + λ, λ R, z 7.

če pa je a,, je rešitev ena sama: x a y = b ab. a a z b b a 8. Sistem ni rešljiv, če je a = in b. Pri a = b = dobimo dvodimenzionalen prostor rešitev: x y z = 0 + λ 0 + µ 0 0, λ, µ R, t 0 0 pri a pa enodimenzionalen prostor rešitev: x b y z = 0 a b + λ t ab + b a+ a a(a+) a, λ R. 9. Sistem ni rešljiv, če velja: b = a + c. Če to ne velja, ima sistem neskončno rešitev: a+b x y = 0 + λ, λ R. b a z 7 8 0 7 0. X = 0. 4. X =. 4. X = 0 0. 4 0 5 0. Y = 6 4 7 4 4 4. 6 8

4. Matrika A je obrnljiva za t R\{, }, matrika B za t R\{4, }, matrika C pa za t R \ {0,, }. 5. a =, lastne vrednosti so λ =, λ =, λ =, lastni vektorji, ki pripadajo lastni vrednosti pa so oblike α(0,, ) pri α R. 6. Lastne vrednosti preslikave f so λ =, λ = in λ =, ustrezni lastni vektorji pa v = (, 0, 0), v = (,, 0) in v = (,, ). 7. Lastne vrednosti matrike A so λ =, λ = in λ = 6, ustrezni lastni vektorji pa: v = (,, 0), v = (0, 0, ) in v = (,, 0). 5 0 5 0 0 556 0 0 P = 5 0 5, P T AP = 0 0, A 5 = 00 6 0. 0 0 0 0 6 0 0 4 8. Lastne vrednosti matrike C so λ =, λ = in λ =, ustrezni lastni vektorji pa: v = (,, ), v = (,, ) in v = (,, 4). Matriko C lahko diagonaliziramo, ker ima linearno neodvisne lastne vektorje. 0 0 P =, P CP = 0 0. 4 0 0 Po Caylejevem izreku je 6 C = 6C C + 6I = 4 6. 4 6 9. QR razcep matrike sistema je 0 0 A = 0 0 = QR, Q = 0 0 0 0 0 0, R = 0, 0 0 0 0 0 rešitev pa x =, y = 5 9 in z =. 0. Iskana linearna funkcija je f(x) = 0 x + 7 5.. Iskani polinom je p(x) = 5 4 x 7 4 x + 4.. Rešitev po metodi najmanjših kvadratov je x =, y = 8 5 5 in z = 64 5. 9